苦瓜粉中苦味的掩盖与包埋工艺优化研究

摘要

国际糖尿病联合会医学研究报告表明我国已然是世界第一糖尿病大国。研究表明，服用降血糖西药的同时辅以中草药或者膳食补充剂具有更显著的降血糖效果。苦瓜作为药食两用的华南特色蔬菜，其降血糖效果已经得到广泛认可，苦瓜中的降糖物质丰富，包括皂苷、蛋白肽、多糖、多酚等，不同的降糖活性物质之间具有协同作用，因此苦瓜全粉仍然是糖尿病患者辅助降糖膳食补充剂的最佳选择。但苦瓜粉苦味浓烈，大部分消费者难以接受，产品顺应性低，阻碍了苦瓜的开发利用。本研究以苦瓜为原料，通过建立苦瓜烘干粉的复合抑制和苦瓜新鲜全果的喷雾干燥微胶囊包埋技术在减弱苦瓜苦味的同时提高皂苷、多酚、黄酮等主要降糖功能成分的保留率和活性，开发了低苦味降糖苦瓜粉。研究对于拓展苦瓜产品应用范围，提高消费者接受度和顺应性具有重要意义。具体研究内容和结果如下：
　　1、复合苦味抑制剂的筛选设计：采用感官评价方法，通过单因素实验与模糊评判分析比较乳酸锌、γ-氨基丁酸、新橙皮苷二氢查尔酮、三氯蔗糖、聚葡萄糖、酪朊酸钠、全脂乳粉、单磷酸腺苷、新地奥明以及阿魏酸等十种不同抑制剂对苦瓜干粉苦味、后苦味、甜味、后甜味、涩味及特征风味的影响；在此基础之上，通过正交试验优化设计最优复合抑制剂组合。研究结果表明：十种抑制剂对苦瓜粉苦味、后苦味涩味均有显著抑制作用。其中新橙皮苷二氢查尔酮对苦味，后苦味抑制作用最强；乳酸锌、γ-氨基丁酸分别对后苦味、苦味也有较好的抑制作用；酪朊酸钠对涩味的抑制作用最为明显；三氯蔗糖、聚葡萄糖、酪朊酸钠、全脂乳粉会增加整个体系的甜味及后甜味。以乳酸锌、新甲基橙皮苷二氢查耳酮、γ-氨基丁酸3种抑制剂进行正交实验，结果表明1 g苦瓜粉添加0.60 mg新甲基橙皮苷二氢查耳酮、3.98 mgγ-氨基丁酸、4.46 mg乳酸锌时，在该组合下苦味、后苦味抑制率分别达到91%、82.5%。苦瓜粉浸泡液苦味和后苦味可以从明显降低到基本察觉不到，且苦瓜特征风味保留较好，无其他异味存在。低苦度苦瓜颗粒冲剂的设计开发：以添加复合抑制剂后的苦瓜干粉为原料，添加不同辅料进行湿法造粒，比较分析不同辅料对苦瓜颗粒冲剂苦味、溶解性、防潮性、流动性等指标的影响。研究结果表明，大豆分离蛋白和β-环糊精的成型率较高，造粒效果较好。五种颗粒制剂均呈黄绿色，流动性较好。五种辅料可以显著降低苦瓜烘干粉的苦味，使苦瓜烘干粉的苦味降低8-16倍，其中β-环糊精、大豆分离蛋白造粒后苦味消除效果最为显著，均使对照烘干粉的苦味降低16倍。β-环糊精、乳糖造粒后颗粒溶解性较好，大于60%。乳糖的防潮性最好，其余四种辅料相对较差且无显著性差异。综上所述，β-环糊精做辅料制备的黄绿色苦瓜颗粒为溶解性好、苦味低、成型率高、流动性好的合格产品。
　　2、低苦度苦瓜喷雾干燥包埋技术研究：以新鲜苦瓜果浆为原料，比较分析大豆分离蛋白、阿拉伯胶、麦芽糊精、抗性淀粉以及酪蛋白酸钙大豆磷脂复合物共5种不同壁材对苦瓜喷干粉的苦味、溶解性、粒径、微观形态等理化指标、以及总酚、总黄酮、皂苷、VC等功能成分保留率和活性的影响。结果表明不同壁材的添加可以显著降低苦瓜喷干粉的水分含量和水分活度，除抗性淀粉外，其余四种壁材制备的苦瓜喷干粉均有较好的储藏稳定性。五种壁材的添加均可以提高苦瓜喷干粉的水溶性，其中麦芽糊精、阿拉伯胶的水溶性较好，达到80%。五种壁材的添加均可以减弱苦瓜的褐变程度，除抗性淀粉外，其余四种壁材包埋后的喷干粉均呈绿色。五种壁材的添加都可以减少苦瓜喷干粉的团聚现象。除阿拉伯胶外，其余四种壁材均可以降低其吸湿性。感官评价和电子舌分析结果表明，五种壁材的添加均有助于苦瓜喷干粉苦味的降低，酪蛋白酸钙大豆磷脂复合物苦味抑制效果最好，与未包埋苦瓜喷干粉相比，苦味抑制率下降61.64%，大豆分离蛋白次之，苦味抑制率为43.84%，抗性淀粉、阿拉伯胶苦味抑制率分别为23.29%、16.44%，麦芽糊精最差，苦味抑制率为9.59%。喷雾干燥可以很好的保留苦瓜的功效成分及活性，六种喷干粉多酚、黄酮、皂苷、VC保留率变幅分别为160.23%-346%、38.99%-75.53%、52.21%-74.00%、1.28%-51.69%，除多酚保留率低于未包埋苦瓜粉外，五种壁材的添加均有利于黄酮、皂苷、VC的保存，蛋白类较佳，大豆分离蛋白总黄酮保留率最高，为75.53%。而酪蛋白酸钙大豆磷脂复合物总皂苷、VC保留率最高，分别为74%、51.69%。六种喷干粉抗氧化活性变幅为2075.19-22209.76μmo l TE/gDW，其中大豆分离蛋白最佳，为22209.76μmol TE/gDW。六种喷干粉均有一定的α－葡萄糖苷酶抑制活性，IC50变幅为5.20-27.56 mg/mL，其中大豆分离蛋白α－葡萄糖苷酶抑制活性最佳，为5.20 mg/mL。

目录

声明

中英文缩略语表

1 前言

1 .1 苦瓜概述

1 .2 苦瓜的加工利用现状

1 .3 苦瓜苦味研究现状

1 .4 本文的研究目的及意义

1 .5 本文的研究内容

1 .6 技术路线

2 材料与方法

2 .1 实验材料

2 .2 主要试剂

2 .3 仪器设备

2 .4 实验方法

2 .5 统计分析

3 结果与分析

3 .1 不同抑制剂对苦瓜粉苦味抑制效果研究

3 .2 复合抑制剂对苦瓜感官的影响

3 .3 不同辅料的添加对颗粒冲剂理化特性的影响

3 .4 不同壁材对低苦味苦瓜全果喷干粉产品性状的影响

4 .1 讨论

4 .2 结论

4 .3 创新点

4 .4 存在的问题及展望

致谢

致谢

附录 作者攻读硕士学位的期间发表论文和专利情况